一种连续磁阀式消弧线圈及其数学模型

摘要

在现有分段饱和磁阀式可控消弧线圈的基础上提出一种新型连续磁阀式消弧线圈装置,可以避免磁阀式消弧线圈因磁阀分段饱和造成的调节“盲区”,并可减少其输出电流谐波含量.该装置的磁阀由连续渐变的截面构成,在工作过程中,磁阀的不同截面随直流电流增加而相继饱和,其磁化曲线是连续可导的,避免了传统磁阀式消弧线圈可能出现的调节盲区,并且磁阀的不同截面由于饱和度不同产生相位不同的谐波电流可互相抵消,从而降低了总谐波含量.根据其结构特点,推导出磁化曲线和电流谐波特性数学模型,理论计算表明,连续磁阀式消弧线圈的调节曲线光滑,没有调节“盲区”出现.结合电磁场瞬态计算和仿真实验验证了此装置数学模型的正确性和其避免调节“盲区”及抑制谐波的有效性.